民用飞机EWIS线束弯曲半径设计初探.docVIP

民用飞机EWIS线束弯曲半径设计初探 王立发 上海飞机设计研究院 X 关注成功！ 加关注后您将方便地在 我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！ 新浪微博 腾讯微博 人人网 开心网 豆瓣网 网易微博 摘????要： 在进行民用飞机EWIS布线设计时, 需要对线束弯曲半径进行合理设置。过小的线束弯曲半径会导致导线或线束承受应力过大而损伤, 从而影响EWIS的使用寿命, 甚至影响飞机安全。 关键词： EWIS; 线束; 弯曲半径; 0 引言 随着民用航空的发展, 电气线路互联系统 (EWIS) 的重要性被逐渐认识。2007年, 美国联邦航空局 (FAA) 正式将民用飞机布线作为一个系统提出, 并新增了25部H分部。在民用飞机EWIS设计中, 线束的弯曲半径应被合理设置。通常, 线束弯曲半径应尽可能大。但是在实际设计中, 由于线束走向、敷设路径以及空间限制等因素, 需要对线束弯曲半径进行控制, 不能低于最小弯曲半径要求, 以避免由于弯曲半径过小而造成导线或线束承受应力过大而损伤。 1 线束弯曲半径适用情况 设计人员在进行线束三维数模设计时, 对于以下情况, 需考虑线束最小弯曲半径, 以满足线束特定要求: 线束敷设方向更改 (例如线束分叉) ; 操作过程中需弯曲线束以完成安装 (例如穿过铰链处的线束安装) 。 同时, 还应考虑到线束中的以下区域比较硬, 无法弯曲: 距离线束分叉位置50 mm范围内; 线束标识护套或标牌处; 线束屏蔽处理的位置。 2 最小弯曲半径确定方法 如图1所示, 本文中定义的线束弯曲半径为线束弯曲内径。最小弯曲半径的确定分为以下两种情况: 1) 单根线束最小弯曲半径确定方法; 2) 复合线束组件最小弯曲半径确定方法。 图1 线束弯曲半径示例 ??下载原图 2.1 单根线束最小弯曲半径确定方法 确定单根线束允许的最小弯曲半径时, 需明确以下两点: 1) 线束直径 (计算方法参见2.3) ; 2) 线束中直径最大的导线的类型及其直径 (可以从导线供应商的产品规范中获得) 。 线束最小弯曲内径应满足表1定义的要求。 表1 线束最小弯曲内径要求 ?? 下载原表 在确定线束最小弯曲内径时, 应分别根据线束内最大导线直径及线束直径计算线束最小弯曲内径, 取较大值。 2.2 复合线束组件最小弯曲半径确定方法 复合线束组件允许的最小弯曲半径为复合线束组件直径 (如图2所示的D复合) 的6倍。 2.3 线束直径计算 线束直径的计算与线束中所包含的导线或电缆数量相关。如图3所示, 当线束中只包含1根导线或电缆, 线束直径就是导线或电缆的直径, 即D线束=d导线;当线束中包含2根导线或电缆时, 线束直径就是2根导线或电缆的直径之和, 即D线束=Σd导线。 图3 包含1根或2根导线或电缆的线束直径示意图 ??下载原图 当线束中包含3根或更多导线或电缆时 (如图4所示) , 可利用如下公式进行计算。其中C为导线间隔因子, 默认值为1.154[1]。 图4 包含3根或3根以上导线或电缆的线束直径示意图 ??下载原图 对于有线束保护的线束, 应在计算线束直径时加上保护材料的厚度, 如图5所示。常见的线束保护材料主要有:闭口编制套和开口套管及自卷绕保护材料。不同线束保护材料的厚度计算方式见表2。 图5 有保护材料的线束示意图 ??下载原图 表2 线束保护材料厚度计算 ?? 下载原表 3 结语 在民用飞机EWIS设计中, 线束的弯曲半径应合理设置, 以满足最小弯曲半径要求。如果实际的线束弯曲半径过小, 则可能导致导线或线束因局部承受应力过大而产生绝缘层或者是导体的损伤, 从而提高维护成本, 甚至对飞机安全造成影响。笔者初步研究了线束最小弯曲半径的计算, 提出了相关计算方法, 对民用飞机EWIS设计有一定的指导意义。 参考文献 [1]吕明, 丁扬, 刘洪洋.民用飞机线束直径计算方法比较分析[J].军民两用技术与产品, 2017 (2) . [2]SAE AS50881, Wiring Aerospace Vehicle[S].SAE International, 2010.